JP6203948B2 - Steam turbine - Google Patents

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Description

本発明は、蒸気タービンに関する。   The present invention relates to a steam turbine.

蒸気発電所では、蒸気が蒸気タービンを動作させるための作動媒体として利用される。加圧された水蒸気が、蒸気ボイラーにおいて生成され、配管を介して蒸気タービンの内部に流入する。蒸気タービンでは、作動媒体のそれ以前に吸収されたエネルギが運動エネルギに変換される。運動エネルギは、例えば発生された機械力を電力に変換する発電機を動作させるために利用される。その後に、膨張及び冷却された蒸気が、熱交換器の熱伝達によって蒸気を凝縮する凝縮器の内部に流入し、加熱、蒸発、その後に過熱するために、ポンプによって液体水として蒸気ボイラーに再び供給される。蒸気動力プロセスにおいて、より大きい最大限の効率を達成するために、蒸気動力プロセスは、現在に至るまで、新鮮蒸気のパラメータを大きくするように発展してきている。高い新鮮蒸気のパラメータが、システムの凝縮点を湿り蒸気範囲に、ひいては分縮に移動させる。   In a steam power plant, steam is used as a working medium for operating a steam turbine. Pressurized steam is generated in the steam boiler and flows into the steam turbine through the piping. In a steam turbine, energy previously absorbed in the working medium is converted into kinetic energy. Kinetic energy is used, for example, to operate a generator that converts generated mechanical force into electric power. After that, the expanded and cooled steam flows into the condenser which condenses the steam by the heat transfer of the heat exchanger and is again heated to the steam boiler as liquid water by heating, evaporating and then overheating. Supplied. In order to achieve greater maximum efficiency in steam power processes, steam power processes have been developed to date to increase the parameters of fresh steam. High fresh steam parameters move the condensation point of the system to the wet steam range and thus to partial contraction.

一般的なタービンシステムは、最大効率を得るために、少なくとも1つの高圧部分を有している。さらに、中圧部分及び1つ以上の低圧部分が利用可能とされる。低圧部分では、蒸気の温度が非常に急激に降下するので、その結果として、蒸気の分縮が発生する。しかしながら、低圧部分が、蒸気の水分含量が重要である限り非常に影響を受け易い。タービンの低圧部分の蒸気が約8%〜約10%の水分含量に到達した場合には、低圧部分に流入する前に及び低圧部分においてさらなる膨張が生じる際に、蒸気の水分含量を許容範囲に低減するために測定する必要がある。当該測定のうち一の測定は、蒸気のさらなる再過熱及び/又は乾燥の利用とされる。この測定によって、蒸気は再び再過熱されるので、蒸気発電プロセスの効率が同時に高められる。   A typical turbine system has at least one high pressure section for maximum efficiency. In addition, an intermediate pressure portion and one or more low pressure portions are available. In the low pressure part, the temperature of the steam drops very rapidly, and as a result, steam partial contraction occurs. However, the low pressure part is very sensitive as long as the moisture content of the steam is important. If the steam in the low pressure portion of the turbine reaches a moisture content of about 8% to about 10%, the moisture content of the steam is tolerated before entering the low pressure portion and when further expansion occurs in the low pressure portion. It is necessary to measure to reduce. One of the measurements is the use of further reheating and / or drying of the steam. This measurement simultaneously increases the efficiency of the steam power generation process because the steam is reheated again.

蒸気を乾燥/再過熱させるために、蒸気の全質量流が、タービンから完全に除去され、中圧部分又は低圧部分に流入する前に再び蒸気ボイラーに供給される。再過熱の際に、蒸気の温度が新鮮蒸気の温度に到達するまで再び上昇するので、膨張終点における水分含量が低下する。その後に、蒸気はタービンシステムに戻される。このような再過熱が無ければ、蒸気タービンシステムは、極端に低い排出蒸気圧力(約50ミリバール〜約25ミリバール)で連続的に動作することができない。凝縮された水滴が回転しているタービンブレードに衝突することによってブレードが損傷するからである。   In order to dry / reheat the steam, the entire mass flow of steam is completely removed from the turbine and supplied again to the steam boiler before entering the intermediate or low pressure section. During re-superheating, the steam temperature rises again until it reaches the temperature of fresh steam, thus reducing the moisture content at the end of expansion. Thereafter, the steam is returned to the turbine system. Without such re-superheating, the steam turbine system cannot operate continuously at extremely low exhaust steam pressure (about 50 mbar to about 25 mbar). This is because the condensed water droplets collide with the rotating turbine blade to damage the blade.

マルチケーシング型蒸気タービンシステムの場合には、水蒸気のこのような再過熱/乾燥がタービンセクション同士の間において実施可能である。   In the case of a multi-casing steam turbine system, such reheating / drying of steam can be performed between turbine sections.

タービンの流入領域のケーシング材料においては、非常に高温の蒸気によって、その強度特性が非常に弱められるので、当該ケーシング材料は、その内部で支配的な圧力を相殺することができない。限定的な程度ではあるがケーシングを厚肉にすることができる。非常に厚肉のケーシングの場合には、許容できない程に高い熱的に誘導される負荷が、温度変化の結果としてケーシングの壁に発生する。再過熱された蒸気が作用する領域において、同一の温度が支配的になるので、ケーシング材料も非常に弱化される。従って、再過熱機能を具備するタービンシステムは、温度が極めて高いことに起因して不安定な膨張過程における2つの点において、従来技術に基づくシステムと相違する。   In the casing material in the inflow region of the turbine, the strength characteristics are very weakened by the very high temperature steam, so that the casing material cannot offset the dominant pressure inside it. The casing can be thickened to a limited extent. In the case of very thick casings, an unacceptably high thermally induced load is generated on the casing walls as a result of temperature changes. In the region where the resuperheated steam acts, the same temperature becomes dominant, so that the casing material is also very weakened. Thus, a turbine system with a reheat function differs from systems based on the prior art in two respects in the unstable expansion process due to the extremely high temperature.

再過熱機能を具備する単一ケーシング蒸気タービンの場合には、非常に過熱された蒸気が、2カ所においてタービンの内部に導かれる。タービンの外側ケーシングは、発生する温度及び圧力によって2カ所において熱的に大きく充填される。   In the case of a single casing steam turbine with a resuperheat function, very superheated steam is directed into the interior of the turbine at two locations. The outer casing of the turbine is thermally heavily filled at two locations with the generated temperature and pressure.

従前、再過熱機能を具備する蒸気タービンは、2つのケーシングを具備するタービンシステムとして設計されていたか、又は低い蒸気パラメータが、単一シェルタービンの外側ケーシングに過剰な負荷が作用しないように利用されていた。   Previously, steam turbines with reheat capability were designed as a turbine system with two casings, or low steam parameters were utilized so that no excessive loads would act on the outer casing of a single shell turbine. It was.

しかしながら、しばしば発生する必須パラメータは、単一シェルタービンのケーシングの実現可能なパラメータを超える。   However, the essential parameters that often occur exceed the realizable parameters of a single shell turbine casing.

蒸気タービンの場合における上述の問題に鑑みて、本発明は、負荷を、特に蒸気タービンのタービン外側ケーシングの温度負荷及び圧力負荷を低減するという目的に基づいた。   In view of the above-mentioned problems in the case of a steam turbine, the present invention was based on the object of reducing the load, in particular the temperature and pressure loads of the turbine outer casing of the steam turbine.

当該目的は、独立請求項1の特徴部分を具備する蒸気タービンによって達成される。本発明のさらなる特徴及び詳細については、従属請求項、発明の詳細な説明、及び図面から明らかとなる。   This object is achieved by a steam turbine comprising the features of independent claim 1. Further features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the detailed description of the invention and the drawings.

言い換えれば、本発明の目的は、タービンケーシングを備えている蒸気タービンであって、タービンケーシングが、外壁と、タービンケーシングの内部においてタービン軸線の周りに回転可能に取り付けられているタービンシャフトと、第1のタービン部分と、タービンシャフトのアキシアル方向において第1のタービン部分の下流に配置されている少なくとも1つの第2のタービン部分とを備えており、蒸気タービンを通じて導かれる蒸気についての膨張方向が、第1のタービン部分から第2のタービン部分に至るまで延在している、蒸気タービンによって達成される。第1のタービン部分は、好ましくは、高圧タービン部分として構成されており、第2のタービン部分は、好ましくは、低圧タービン部分として構成されている。低圧タービン部分は、また、付随するさらなるタービンケーシングとしても構成されている(マルチフロー)。例えば2つの第2のタービン部分が設けられている場合には、中圧タービン部分が、好ましくは、第1のタービン部分及び1つ以上の低圧タービン部分の下流に配置されており、好ましくは、中圧タービン部分の下流に配置されている。   In other words, an object of the present invention is a steam turbine comprising a turbine casing, the turbine casing having an outer wall, a turbine shaft rotatably mounted around a turbine axis within the turbine casing, One turbine portion and at least one second turbine portion disposed downstream of the first turbine portion in the axial direction of the turbine shaft, wherein the expansion direction for the steam directed through the steam turbine is This is accomplished by a steam turbine that extends from the first turbine portion to the second turbine portion. The first turbine portion is preferably configured as a high pressure turbine portion, and the second turbine portion is preferably configured as a low pressure turbine portion. The low-pressure turbine part is also configured as an associated additional turbine casing (multiflow). For example, if two second turbine portions are provided, the intermediate pressure turbine portion is preferably located downstream of the first turbine portion and one or more low pressure turbine portions, preferably Located downstream of the intermediate pressure turbine section.

蒸気タービンは、以下の特徴によって特徴づけられている。
− 第1のタービン部分と第2のタービン部分との間において、パーティションとも呼称される付加的なシールシェルが、タービンケーシングと共に回転するようにタービンケーシングに、特にタービン外側ケーシングの内側に配置されている。シールシェルが、例えばブラシシールやラビリンスシールようなシール要素を介してタービンシャフトに向かって密着されている。
The steam turbine is characterized by the following features:
Between the first turbine part and the second turbine part, an additional sealing shell, also called a partition, is arranged in the turbine casing for rotation with the turbine casing, in particular inside the turbine outer casing; Yes. The seal shell is in close contact with the turbine shaft via a sealing element such as a brush seal or labyrinth seal.

− 第1のタービン部分の内部には、第1の内部ケーシングが、外壁の内側すなわちタービンシャフトに面している外壁の側面において、タービンシャフトに関して回転対称に配置されており、タービンシャフトに対して密着されている。第1の内部ケーシングが、第1のシール領域を有している。第1のシール領域が、膨張方向に関して、第1のタービン部分を前方部分と後方部分とに分割している。さらに、第1の内部ケーシングが、タービン軸線に対して平行に又は略平行に配置されている第1のブレード領域を有している。   Inside the first turbine part, a first inner casing is arranged rotationally symmetrically with respect to the turbine shaft on the inner side of the outer wall, i.e. the side of the outer wall facing the turbine shaft; It is in close contact. The first inner casing has a first sealing area. The first seal region divides the first turbine portion into a front portion and a rear portion with respect to the expansion direction. Furthermore, the first inner casing has a first blade region that is arranged parallel or substantially parallel to the turbine axis.

− 第1の案内羽根ブレード(16)が、第1のブレード領域(13)の、タービンシャフト(5)に面している内壁に配置されている。第1の案内羽根ブレード(16)に対応している第1のロータブレード(17)が、タービンシャフト(5)に配置されている。第1の案内羽根ブレードと第1のロータブレードとが第1のブレードドラムを形成している。   The first guide vane blade (16) is arranged on the inner wall of the first blade region (13) facing the turbine shaft (5). A first rotor blade (17) corresponding to the first guide vane blade (16) is arranged on the turbine shaft (5). The first guide blade blade and the first rotor blade form a first blade drum.

− 第2のタービン部分の内部には、第2の内部ケーシングが、外壁の内側において、タービンシャフトに関して回転対称に配置されており、タービンシャフト(5)に対して密着されている。第2の内部ケーシングが、膨張方向において第2のタービン部分を前方部分と後方部分とに分割している第2のシール領域を有している。さらに、第2の内部ケーシングは、第2のブレード領域を有している。   Inside the second turbine part, a second inner casing is arranged rotationally symmetrically with respect to the turbine shaft inside the outer wall and is in intimate contact with the turbine shaft (5); The second inner casing has a second sealing region that divides the second turbine portion into a front portion and a rear portion in the expansion direction. Furthermore, the second inner casing has a second blade region.

− 第2の案内羽根ブレードが、第2の内部ケーシングの第2のブレード領域の内壁に配置されており、当該内壁が、タービンシャフトに面している。第2の案内羽根ブレードに対応している第2のロータブレードが、タービンシャフトに配置されている。第2の案内バネブレードと第2のロータブレードとが、第2のブレードドラムを形成している。   The second guide vane blade is arranged on the inner wall of the second blade region of the second inner casing, the inner wall facing the turbine shaft; A second rotor blade corresponding to the second guide vane blade is disposed on the turbine shaft. The second guide spring blade and the second rotor blade form a second blade drum.

− 第1の内部ケーシング及び第2の内部ケーシングの第1のブレード領域及び第2のブレード領域それぞれが、膨張方向の反対方向において、第1のシール領域及び第2のシール領域それぞれから延在している。このことは、第1の内部ケーシングの第1のブレード領域が、シールシェルの反対側に面している第1の内部ケーシングの第1のシール領域から離隔するように延在していることを意味する。   The first blade region and the second blade region of the first inner casing and the second inner casing respectively extend from the first sealing region and the second sealing region, respectively, in the direction opposite to the expansion direction; ing. This means that the first blade region of the first inner casing extends away from the first seal region of the first inner casing facing the opposite side of the seal shell. means.

− 蒸気タービンは、少なくとも1つの新鮮蒸気配管を有しており、新鮮蒸気が、少なくとも1つの新鮮蒸気配管を介して、タービンケーシングの外壁と第1の内部ケーシングの第1のブレード領域とを通じて、第1のブレード領域及び第1のシール領域とタービンシャフトと第1の案内羽根ブレード及び第1のロータブレードとによって境界が形成されている領域の内部に案内される。外壁と第1のブレード領域とが、新鮮蒸気配管に連通している開口部を有している。新鮮蒸気配管は、第1の内部ケーシングに固定されている。新鮮蒸気配管は、タービンケーシングの外壁に形成された開口部を通じて、密封状態で案内される。   The steam turbine has at least one fresh steam line, through which the fresh steam passes through the outer wall of the turbine casing and the first blade region of the first inner casing via the at least one fresh steam line; The first blade region, the first seal region, the turbine shaft, the first guide blade blade, and the first rotor blade are guided inside the region formed by the boundary. The outer wall and the first blade region have an opening communicating with the fresh steam pipe. The fresh steam pipe is fixed to the first inner casing. The fresh steam pipe is guided in a sealed state through an opening formed in the outer wall of the turbine casing.

第1の内部ケーシング及び第2の内部ケーシングは、ウェブを介してタービンケーシングに接続可能とされる。第1の内部ケーシング及び第2の内部ケーシングは、タービンケーシングと一体に、特にモノリシックに形成されていることに留意すべきである。   The first inner casing and the second inner casing can be connected to the turbine casing via a web. It should be noted that the first inner casing and the second inner casing are formed integrally with the turbine casing, in particular monolithically.

− シール領域が、蒸気が前方部分それぞれからタービン部分の後方部分それぞれに至る際に通過する、開口部それぞれを外壁に面している領域に有している。このことは、開口部が、タービンケーシングの外壁の近傍において、内側ケーシングのシール領域のラジアル方向外側領域に配置されていることを意味する。   The sealing region has each opening in a region facing the outer wall through which steam passes from each front part to each rear part of the turbine part; This means that the opening is arranged in the radially outer region of the seal region of the inner casing in the vicinity of the outer wall of the turbine casing.

− 中間蒸気配管が、少なくとも1つの第1の中間蒸気開口部の内部に配置されており、少なくとも1つの第1の中間蒸気開口部が、第1のタービン部分の後方部分の領域において、タービンケーシングの外壁に設けられている。“低温”蒸気が、少なくとも1つの第1の中間蒸気配管を介して、第1のタービン部分の後方部分の外部に案内され、外部に配置された過熱器に供給される。   An intermediate steam line is arranged inside the at least one first intermediate steam opening, the at least one first intermediate steam opening being in the region of the rear part of the first turbine part in the turbine casing; It is provided on the outer wall. “Cold” steam is guided to the outside of the rear part of the first turbine part via at least one first intermediate steam line and is supplied to an externally arranged superheater.

− さらに、さらなる中間蒸気開口部が、タービンケーシングの外壁に設けられている。中間蒸気開口部は、第2のタービンケーシングの領域において外壁に配置されている。過熱蒸気が、中間蒸気開口部を通じて案内されている第2の中間蒸気配管を介して、タービンケーシングの外壁及び第2の内部ケーシングの第2のブレード領域を通じて、第2のブレード領域と第2のシール領域との間の領域の内部に案内される。過熱蒸気は、外部に配置された過熱器から供給される。   -Further intermediate steam openings are provided in the outer wall of the turbine casing. The intermediate steam opening is arranged on the outer wall in the region of the second turbine casing. The superheated steam passes through the outer wall of the turbine casing and the second blade area of the second inner casing through the second intermediate steam line guided through the intermediate steam opening, and the second blade area and the second blade area. Guided into the area between the sealing area. The superheated steam is supplied from a superheater arranged outside.

− さらに、少なくとも1つの蒸気出口開口部又は蒸気出口配管が、タービンケーシングの外壁に設けられている。第2のタービン部分の後方部分からの排出蒸気は、蒸気出口配管を介してタービンケーシングの外部に案内される。   -Furthermore, at least one steam outlet opening or steam outlet pipe is provided on the outer wall of the turbine casing. The exhaust steam from the rear part of the second turbine part is guided to the outside of the turbine casing via the steam outlet pipe.

再過熱機能を具備するこのタイプの蒸気タービンの場合には、非常に過熱された蒸気が、2つの地点において蒸気タービンの内部に導かれる。   In the case of this type of steam turbine with a re-superheating function, very superheated steam is directed into the interior of the steam turbine at two points.

蒸気タービンは、新鮮蒸気及び再過熱された蒸気が導入される領域に、2つの内部ケーシングから成る2つのシェル構造を有している。言い換えれば、第1の内部ケーシングは、第1のタービン部分のタービンケーシングの内部に挿置されており、第2の内部ケーシングは、第2の下流のタービン部分のタービンケーシングの内部に挿置されている。第1の内部ケーシングは、タービンケーシングを、特にタービンケーシングの外壁を流入する高温の新鮮蒸気から遮蔽している。第2の内部ケーシングは、タービンケーシングを、特にタービンケーシングの内壁を再過熱された高温の蒸気から遮蔽している。同時に、圧力差が2つの圧力段を隔てているので、内部ケーシングにおける蒸気パラメータが非常に高くなる。   The steam turbine has two shell structures consisting of two inner casings in the region where fresh steam and resuperheated steam are introduced. In other words, the first inner casing is inserted into the turbine casing of the first turbine portion, and the second inner casing is inserted into the turbine casing of the second downstream turbine portion. ing. The first inner casing shields the turbine casing, in particular from hot fresh steam flowing in the outer wall of the turbine casing. The second inner casing shields the turbine casing, in particular the inner wall of the turbine casing from the reheated hot steam. At the same time, the vapor parameter in the inner casing is very high because the pressure difference separates the two pressure stages.

再過熱された蒸気が導入される領域に配置されている第2の内部ケーシングは、新鮮蒸気の流入領域において第1の内部ケーシングから分離している独立した部品である。従って、タービンの内部構造と変形可能な形態とされる膨張過程とを設計することができ、蒸気タービン内の推進力が仮想的に完全に相殺されるように、主膨張方向の反対方向において2つの内部ケーシングを配置させることができる。   The second inner casing, which is arranged in the region where the resuperheated steam is introduced, is an independent part separated from the first inner casing in the fresh steam inflow region. Therefore, the internal structure of the turbine and the expansion process, which is deformable, can be designed and 2 in the direction opposite to the main expansion direction so that the propulsive force in the steam turbine is virtually completely offset. Two inner casings can be arranged.

さらに、2つの内部ケーシングの配置及び構成によって、大量の蒸気が2つの内部ケーシングそれぞれのあらゆる側面から流出するので、一様な温度場を確保することができる。従って、タービンケーシングの外壁における一様な温度場によって、当該外壁の湾曲が最小限度に抑えられる。   Further, due to the arrangement and configuration of the two inner casings, a large amount of steam flows out from all sides of each of the two inner casings, so that a uniform temperature field can be ensured. Thus, the uniform temperature field on the outer wall of the turbine casing minimizes the curvature of the outer wall.

内部ケーシングを自在に配置させることによって、特定の利点が生み出される。タービンの密閉システムが、漏出損失を最小限度に抑えるために最適化されるからである。2つの内部ケーシングの単一の膨張方向は、シールシェルが第1のタービン部分と第2のタービン部分との間に必要とされることを意味する。シールシェルには、低温配管と高温配管との間における圧力差に起因する負荷、及び再過熱による負荷が専ら作用する。従って、シールシェルの領域においては、事実上漏れが発生しない。   By placing the inner casing at will, certain advantages are created. This is because the turbine sealing system is optimized to minimize leakage losses. A single direction of expansion of the two inner casings means that a seal shell is required between the first turbine part and the second turbine part. A load caused by a pressure difference between the low temperature pipe and the high temperature pipe and a load due to re-superheating act exclusively on the seal shell. Thus, virtually no leakage occurs in the area of the seal shell.

蒸気タービンでは、第1の内部ケーシングが、蒸気の膨張方向において第1のタービン部分に設けられている。新鮮蒸気は、新鮮蒸気配管を介して第1の内部ケーシングに流入する。第1のブレードは、複数のブレードドラムを有している。第1のブレードドラムそれぞれは、案内羽根とロータブレードとを有している。新鮮蒸気は、蒸気タービンを介して蒸気の主膨張方向の反対方向に膨張される。これにより、2つの良好な効果が発生する。第一に、第1の内部ケーシングは、第1の内部ケーシングの周囲を流れている相対的に低温の蒸気によって冷却され、タービンの全体的な推力が低減される。釣り合い推力が当該領域において発生するからである。さらに、さらなるドラムブレードが、内部ケーシングの下流において第1のタービン部分の後方部分に配置されている。膨張の拡大が、シールシェルによって実質的に阻止される。第1のタービン部分の後方部分における低温の再過熱蒸気は、完全にタービンの外部に案内され、過熱器において、特に蒸気ボイラーにおいて再過熱される。その後に、再過熱された蒸気は、第2のタービン部分における蒸気タービンの内部に戻る。蒸気は、蒸気タービンにおいて非常に高温であるので、単一シェル構造のタービンの強度を上回る。従って、蒸気は、第2の内部ケーシングの内部に導入される。第2の内部ケーシングでは、過熱された蒸気が、タービンケーシングの、特にタービンケーシングの外壁の許容温度に到達するまで膨張する。   In the steam turbine, a first inner casing is provided in the first turbine part in the direction of expansion of the steam. The fresh steam flows into the first inner casing through the fresh steam pipe. The first blade has a plurality of blade drums. Each of the first blade drums has guide vanes and rotor blades. Fresh steam is expanded in a direction opposite to the main expansion direction of the steam via a steam turbine. This produces two good effects. First, the first inner casing is cooled by relatively cool steam flowing around the first inner casing, reducing the overall thrust of the turbine. This is because the balanced thrust is generated in the region. Furthermore, a further drum blade is arranged downstream of the inner casing in the rear part of the first turbine part. Expansion of expansion is substantially prevented by the seal shell. The cold reheated steam in the rear part of the first turbine part is guided completely outside the turbine and is reheated in the superheater, in particular in the steam boiler. Thereafter, the resuperheated steam returns to the interior of the steam turbine in the second turbine section. Steam is so hot in a steam turbine that it exceeds the strength of a single shell turbine. Thus, the steam is introduced into the second inner casing. In the second inner casing, the superheated steam expands until it reaches an allowable temperature of the turbine casing, in particular the outer wall of the turbine casing.

第1の内部ケーシングの内部の第1のブレードにおける新鮮蒸気の膨張と、第2の内部ケーシングの内部の第2のブレードにおける過熱された蒸気の膨張とによって、内部ケーシングとタービンケーシングの外壁との間における圧力及び温度それぞれが、内部ケーシングの内部における圧力及び温度より低い。このようにして、タービンの外部ケーシングに作用する負荷が小さくなる。これにより、タービンケーシング又はタービンケーシングの外壁が、蒸気タービンの動作の際に、仮にあったとしても僅かに湾曲されるにすぎない。内部ケーシング及び内部ケーシングのブレードの配置及び構成によって実現される効果は、非常に大きい圧力パラメータ及び温度パラメータが膨張方向に関するシールシェルの上流及び下流において支配的でなくなるので、シールシェルのシール要素を通じた漏出が小さくなる。   The expansion of the fresh steam in the first blade inside the first inner casing and the expansion of the superheated steam in the second blade inside the second inner casing cause the inner casing and the outer wall of the turbine casing to The pressure and temperature in between are respectively lower than the pressure and temperature inside the inner casing. In this way, the load acting on the outer casing of the turbine is reduced. As a result, the turbine casing or the outer wall of the turbine casing is only slightly curved, if any, during operation of the steam turbine. The effect realized by the arrangement and configuration of the inner casing and the blades of the inner casing is through the sealing elements of the seal shell, since very large pressure and temperature parameters are not dominant upstream and downstream of the seal shell with respect to the direction of expansion. Leakage is reduced.

第2のブレードを具備する第2の内部ケーシングは、第1のブレードの第1の内部ケーシングと同様に、蒸気の膨張方向の反対方向に挿入されている。これにより、その結果として、第1の内部ケーシングと同一の良好な効果が得られる。すなわち、タービンケーシングの第2の内部ケーシングの外面及び外壁の内側における冷却が改善されるので、推力相殺も改善される。推力相殺効果が積み上げられるので、貯蔵損失についての良好な効果、及び、タービンケーシングの内部に機能的に挿入可能とされ且つ膨張方向における下流に配置されている低圧部分の大きさについての良好な効果が、顕著に向上する。   Similar to the first inner casing of the first blade, the second inner casing having the second blade is inserted in a direction opposite to the expansion direction of the steam. Thereby, as a result, the same good effect as the first inner casing is obtained. That is, since the cooling on the outer surface of the second inner casing of the turbine casing and the inner side of the outer wall is improved, thrust cancellation is also improved. Since the thrust canceling effect is accumulated, it has a good effect on storage loss and a good effect on the size of the low-pressure part that can be functionally inserted into the turbine casing and arranged downstream in the expansion direction However, it is significantly improved.

第2の内部ケーシングは、第2の内部ケーシングの周囲を流れている蒸気によって冷却される。   The second inner casing is cooled by the steam flowing around the second inner casing.

2つの内部ケーシングを利用することによって、通常全体として二重シェルの形態とされる蒸気タービンは、その大部分が単一シェルを有しているタービンケーシングと共に形成されている。これにより、蒸気タービンの構成に関する構造についてのコストが著しく低減される。低圧部分が中圧部分すなわち第2のタービン部分の下流に配置されている場合には、2つの内部ケーシングを利用することによって、単一のタービンケーシングの内部において再過熱する完全な復水タービンシステムを配置させることができる。   By utilizing two inner casings, a steam turbine, which is generally in the form of a double shell as a whole, is formed with a turbine casing, most of which has a single shell. This significantly reduces the cost for the structure related to the configuration of the steam turbine. A complete condensate turbine system that reheats inside a single turbine casing by utilizing two inner casings when the low pressure section is located downstream of the intermediate pressure section or second turbine section Can be arranged.

過熱器は、蒸気タービンのタービンケーシングの外側に配置されており、第1の中間蒸気配管を通じて輸送された“低温”蒸気を再過熱するように、且つ、過熱器において加熱された蒸気を第2の中間蒸気配管に輸送するように構成されている。   The superheater is disposed outside the turbine casing of the steam turbine, and reheats the “cold” steam transported through the first intermediate steam pipe, and the steam heated in the superheater is second. It is configured to be transported to an intermediate steam pipe.

第1のタービンセクションにおいて蒸気を特に良好に膨張させるために、好ましくは、外壁の内面に設けられた案内羽根とタービンシャフトに設けられた対応するロータブレードとを具備する少なくとも1つの第3のブレードが、蒸気タービンにおいて、第1のタービン部分の後方部分に配置されている。第3のブレードは、第1の内部ケーシングのブレード領域の内壁とタービンシャフトとの間には配置されていないが、タービンケーシングの外壁とタービンシャフトとの間に配置されている。   In order to expand the steam particularly well in the first turbine section, preferably at least one third blade comprising guide vanes provided on the inner surface of the outer wall and corresponding rotor blades provided on the turbine shaft Is disposed in the rear part of the first turbine part in the steam turbine. The third blade is not disposed between the inner wall of the blade region of the first inner casing and the turbine shaft, but is disposed between the outer wall of the turbine casing and the turbine shaft.

内部ケーシングすなわち内部ケーシングのブレード領域と付加的なシールシェルとを一方向に配置することによって、第3のブレードが、第1の内部ケーシングとシールシェルとの間に据付可能となる。同様に、第3のブレードは、シールシェルに作用する圧力を低減させる。しかしながら、単一のシェルケーシング領域の技術的に管理可能なパラメータの範囲内においてのみ、さらなるブレードを装着可能とされる。   By arranging the inner casing, i.e. the blade region of the inner casing and the additional seal shell in one direction, the third blade can be installed between the first inner casing and the seal shell. Similarly, the third blade reduces the pressure acting on the seal shell. However, additional blades can only be mounted within the technically manageable parameters of a single shell casing area.

さらに、蒸気タービンにおいて、外壁の内面に設けられた案内羽根ブレードとタービンシャフトに設けられた対応するロータブレードとを具備する、第4のブレードが、第2のタービン部分の後方部分に配置されている。さらなるブレードによって、蒸気タービンを通じた蒸気のさらなる膨張が再び行われる。これにより、タービンケーシングの当該領域における負荷を再び低減することができる。従って、第3のタービン部分、特に低圧タービン部分が、第2のタービン部分の後方部分に又は第2のタービン部分の後方部分の膨張方向に関する下流に配置されている点において、蒸気タービンは優位である。   Further, in the steam turbine, a fourth blade comprising guide vane blades provided on the inner surface of the outer wall and a corresponding rotor blade provided on the turbine shaft is disposed in a rear portion of the second turbine portion. Yes. With the further blades, further expansion of the steam through the steam turbine takes place again. Thereby, the load in the said area | region of a turbine casing can be reduced again. Thus, the steam turbine is advantageous in that the third turbine part, in particular the low-pressure turbine part, is arranged in the rear part of the second turbine part or downstream with respect to the direction of expansion of the rear part of the second turbine part. is there.

好ましくは、蒸気タービンにおいて、第1のタービン部分が高圧タービン部分とされ、第2のタービン部分が中圧タービン部分又は低圧タービン部分とされる。   Preferably, in the steam turbine, the first turbine part is a high-pressure turbine part and the second turbine part is an intermediate-pressure turbine part or a low-pressure turbine part.

内部ケーシングの漏出を防止するために、内部ケーシングのシール領域が、シール要素を介してタービンシャフトに対して密着される。このことは、例えばブラシシールやラビリンスシールを介して実現される。   In order to prevent leakage of the inner casing, the sealing area of the inner casing is brought into close contact with the turbine shaft via a sealing element. This is achieved, for example, via a brush seal or labyrinth seal.

本発明について、添付図面を参照して詳述する。   The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

本発明における蒸気タービンの第1の実施例における蒸気の経路を表わす。1 represents a steam path in a first embodiment of a steam turbine according to the present invention. 図1に表わす蒸気タービンのタービンケーシングを通過する蒸気配管を表わす。Fig. 2 represents a steam pipe passing through a turbine casing of the steam turbine represented in Fig. 1. 本発明における蒸気タービンの第2の実施例における蒸気の経路を表わす。Fig. 4 shows a steam path in a second embodiment of the steam turbine in the present invention. 図3に表わす蒸気タービンのタービンケーシングを通過する蒸気配管を表わす。FIG. 4 represents a steam pipe passing through a turbine casing of the steam turbine represented in FIG. 3.

図1〜図4では、同一の機能及び作用を有している要素それぞれには、同一の参照符号が付されている。   1 to 4, elements having the same function and action are denoted by the same reference numerals.

図1は、本発明における蒸気タービン1の第1の実施例の蒸気40の経路を概略的に表わす。新鮮蒸気42が、タービンケーシング2の外側から新鮮蒸気配管41を通じて第1の内部ケーシング11の内部に流れる。第1の内部ケーシング11は、第1のタービン部分10に配置されており、第1のタービン部分10は、好ましくは高圧部分とされる。第1の内部ケーシング11は、第1のシール領域12と第1のブレード領域13とを有している。第1のシール領域12は、タービン軸線4に対して垂直に延在している。第1のシール領域12は、第1のタービン部分10を前方部分14及び後方部分15に分割している。第1のブレード領域13は、蒸気タービン1を通過する蒸気40の主膨張方向30の反対方向において、第1のシール領域12から離隔するようにタービン軸線4に対して平行に延在している。第1の案内羽根ブレード16は、第1のブレード領域13の、タービンシャフト5に面している側に配置されている。第1の案内羽根ブレード16に対応する態様で、対応するように構成されている第1のロータブレード17はタービンシャフト5に配置されている。第1の案内羽根ブレード16と第1のロータブレード17とは共に、第1のブレード又は第1のブレードドラムを形成している。第1の内側ケーシング11に流入する新鮮蒸気42は、第1の案内羽根ブレード16及び第1のロータブレード17によって、すなわち蒸気40の実際の膨張方向30の反対方向に案内される。新鮮蒸気42は、そのプロセスにおいて膨張する。第1の案内羽根ブレード16及び第1のロータブレード17における新鮮蒸気42の圧力及び温度が低下する。従って、当該圧力及び温度は、第1のタービン10の前方部分14において、第1の案内羽根ブレード16及び第1のロータブレード17によって膨張される前より小さい。膨張した蒸気40は、第1の内側ケーシング11の全周に亘って流れるので、第1の内側ケーシング11を冷却する。同様に、タービンケーシング2の外壁3に作用する負荷が、第1の内側ケーシング11の内部における新鮮蒸気42の膨張によって低減される。膨張された新鮮蒸気が、第1のブレード領域13の外側に沿って流れ、第1のシール領域12の開口部18を通じて又は第1のシール領域12とタービンケーシング2の外壁3との間における開口部18を通じて、第1のタービン部分10の後方部分15に導かれる。後方部分15では、蒸気40が冷却され、蒸気40の圧力が低減される。   FIG. 1 schematically represents the path of a steam 40 of a first embodiment of a steam turbine 1 according to the present invention. The fresh steam 42 flows from the outside of the turbine casing 2 into the first inner casing 11 through the fresh steam pipe 41. The first inner casing 11 is arranged in the first turbine part 10 and the first turbine part 10 is preferably a high-pressure part. The first inner casing 11 has a first seal area 12 and a first blade area 13. The first seal region 12 extends perpendicular to the turbine axis 4. The first seal region 12 divides the first turbine portion 10 into a front portion 14 and a rear portion 15. The first blade region 13 extends parallel to the turbine axis 4 so as to be separated from the first seal region 12 in a direction opposite to the main expansion direction 30 of the steam 40 passing through the steam turbine 1. . The first guide vane blade 16 is arranged on the side of the first blade region 13 facing the turbine shaft 5. The first rotor blade 17 configured to correspond to the first guide blade blade 16 is disposed on the turbine shaft 5 in a manner corresponding to the first guide blade blade 16. The first guide blade blade 16 and the first rotor blade 17 together form a first blade or a first blade drum. The fresh steam 42 flowing into the first inner casing 11 is guided by the first guide blade blade 16 and the first rotor blade 17, that is, in the direction opposite to the actual expansion direction 30 of the steam 40. Fresh steam 42 expands in the process. The pressure and temperature of the fresh steam 42 in the first guide blade blade 16 and the first rotor blade 17 are reduced. Accordingly, the pressure and temperature are lower in the front portion 14 of the first turbine 10 than before being expanded by the first guide vane blade 16 and the first rotor blade 17. Since the expanded steam 40 flows over the entire circumference of the first inner casing 11, the first inner casing 11 is cooled. Similarly, the load acting on the outer wall 3 of the turbine casing 2 is reduced by the expansion of the fresh steam 42 inside the first inner casing 11. The expanded fresh steam flows along the outside of the first blade region 13 and opens through the opening 18 in the first seal region 12 or between the first seal region 12 and the outer wall 3 of the turbine casing 2. Through part 18, it is led to the rear part 15 of the first turbine part 10. In the rear portion 15, the steam 40 is cooled and the pressure of the steam 40 is reduced.

第1のタービン部分10は、シールシェル6を介して、第2のタービン部分20から離隔されている。シールシェル6は、タービンケーシング2の外壁3とタービンシャフト5との間に延在している。当該実施例では、シールシェル6は、シール要素8によって、タービンシャフト5に対して密封されている。図2に表わすように、冷却された膨張蒸気44は、第1の中間蒸気配管43を介して、後方部分15からタービンケーシング2を通じて外部過熱器50に案内される。外部過熱器50の内部において、蒸気が過熱され、再び第2のタービン部分20に供給される。すなわち、過熱蒸気46は、第2の中間蒸気配管45を介して、タービンケーシング2を通じて、第2のタービン部分10の内部に配置されている第2の内部ケーシング21の内部に導かれる。第2の案内羽根ブレード26及び第2のロータブレード27が、第2の内部ケーシング21の内部に設けられている。第2の内部ケーシング21は、第1の内部ケーシング11に類似して又は同様に構成されている。第2の内部ケーシング21の第2のシール領域22は、タービン軸線4に対して垂直に延在している。第2のブレード領域23は、第2のシール領域22の接して配置されており、蒸気40の主膨張方向30の反対方向において第2のシール領域22から蒸気タービン1を通じて延在している。過熱蒸気46は、第2の案内羽根ブレード26及び第2のロータブレード27によって膨張され、第2のタービン部分20の前方部分24に供給される。第2の内部ケーシング21の第2のシール領域22は、前方部分24を後方部分25から分離させている。膨張蒸気40は、第2の内部ケーシング21とタービンケーシング2の外壁3との両方を冷却する。これにより、単体シェルであるタービンケーシング2に作用する負荷が低減される。膨張蒸気40は、第2のシール領域22に設けられた開口部28を介して、すなわち第2のシール領域22とタービンケーシング2の外壁3との間に設けられた開口部28を介して、第2のタービン部分20の後方部分25の内部に到達する。従って、冷却された湿った排出蒸気48が、蒸気出口配管47を介して、タービンケーシング2から除去可能とされる。   The first turbine portion 10 is separated from the second turbine portion 20 via the seal shell 6. The seal shell 6 extends between the outer wall 3 of the turbine casing 2 and the turbine shaft 5. In this embodiment, the seal shell 6 is sealed against the turbine shaft 5 by a seal element 8. As shown in FIG. 2, the cooled expanded steam 44 is guided from the rear portion 15 through the turbine casing 2 to the external superheater 50 through the first intermediate steam pipe 43. Inside the external superheater 50, the steam is superheated and supplied again to the second turbine part 20. That is, the superheated steam 46 is guided to the inside of the second inner casing 21 arranged inside the second turbine portion 10 through the turbine casing 2 through the second intermediate steam pipe 45. A second guide blade blade 26 and a second rotor blade 27 are provided inside the second inner casing 21. The second inner casing 21 is configured similarly or similarly to the first inner casing 11. The second seal region 22 of the second inner casing 21 extends perpendicular to the turbine axis 4. The second blade region 23 is disposed in contact with the second seal region 22 and extends through the steam turbine 1 from the second seal region 22 in a direction opposite to the main expansion direction 30 of the steam 40. The superheated steam 46 is expanded by the second guide blade blade 26 and the second rotor blade 27 and supplied to the front portion 24 of the second turbine portion 20. The second sealing area 22 of the second inner casing 21 separates the front part 24 from the rear part 25. The expanded steam 40 cools both the second inner casing 21 and the outer wall 3 of the turbine casing 2. Thereby, the load which acts on the turbine casing 2 which is a single shell is reduced. The expansion steam 40 passes through the opening 28 provided in the second seal region 22, that is, through the opening 28 provided between the second seal region 22 and the outer wall 3 of the turbine casing 2. It reaches the inside of the rear portion 25 of the second turbine portion 20. Accordingly, the cooled wet exhaust steam 48 can be removed from the turbine casing 2 via the steam outlet pipe 47.

2つの内部ケーシング11,21の特定の構成及び配置によって、蒸気タービン1の内部における推進力が仮想的には完全に相殺される。   Due to the specific configuration and arrangement of the two inner casings 11, 21, the propulsive force inside the steam turbine 1 is virtually completely offset.

第1の内部ケーシング11は、第1の内部ケーシング11の周囲を流れる相対的に低温の蒸気40によって冷却され、蒸気タービン1の全推進力が、逆向きの推進力がこの領域において増大するに従って低減される。さらに、第1の内部ケーシング11の下流では、案内羽根ブレード60及びロータブレード61を具備するさらなるドラムブレードが、第1のタービン部分10の後方部分15に配置されている。このようにして、蒸気40がさらに膨張する。その後に、膨張過程が、シールシェル6によって中断される。第1のタービン部分10の後方部分15における低温の過熱蒸気44は、蒸気タービン1から外部に完全に案内され、外部過熱器50において再過熱される。その後に、過熱蒸気46が第2のタービン部分20に流入し、蒸気タービン1の内部に戻る。過熱蒸気46は、この時点において非常に高温である。従って、過熱蒸気46は第2の内部ケーシング21の内部に導かれる。過熱蒸気46が、タービンケーシング2の許容温度に、特にタービンケーシング2の外壁3の許容温度に到達するまで、過熱蒸気46は、第2の内部ケーシング21において膨張される。さらに、図3及び図4に表わすように、さらなるブレード70,71が、第2のタービン部分20の後方部分25に配置されている場合がある。ブレード70,71は、外壁3とタービンシャフト5との間に配置されている。   The first inner casing 11 is cooled by the relatively cool steam 40 flowing around the first inner casing 11, and the total thrust of the steam turbine 1 increases as the reverse thrust increases in this region. Reduced. Furthermore, further drum blades comprising guide blade blades 60 and rotor blades 61 are arranged in the rear part 15 of the first turbine part 10 downstream of the first inner casing 11. In this way, the vapor 40 is further expanded. Thereafter, the expansion process is interrupted by the seal shell 6. The low-temperature superheated steam 44 in the rear part 15 of the first turbine part 10 is completely guided out of the steam turbine 1 and reheated in the external superheater 50. Thereafter, the superheated steam 46 flows into the second turbine portion 20 and returns to the inside of the steam turbine 1. The superheated steam 46 is very hot at this point. Accordingly, the superheated steam 46 is guided into the second inner casing 21. The superheated steam 46 is expanded in the second inner casing 21 until the superheated steam 46 reaches the allowable temperature of the turbine casing 2, in particular the allowable temperature of the outer wall 3 of the turbine casing 2. Further, as illustrated in FIGS. 3 and 4, additional blades 70, 71 may be disposed in the rear portion 25 of the second turbine portion 20. The blades 70 and 71 are disposed between the outer wall 3 and the turbine shaft 5.

1 蒸気タービン
2 タービンケーシング
3 (タービンケーシング2の)外壁
4 タービン軸線
5 タービンシャフト
6 シールシェル
7 (外壁3の)内面
8 シール要素
10 第1のタービン部分
11 第1の内部ケーシング
12 第1のシール領域
13 第1のブレード領域
14 前方部分
15 後方部分
16 第1の案内羽根ブレード
17 第1のロータブレード
18 開口部
20 第2のタービン部分
21 第2の内部ケーシング
22 第2のシール領域
23 第2のブレード領域
26 第2の案内羽根ブレード
27 第2のロータブレード
30 (蒸気40の)主膨張方向
40 蒸気
41 新鮮蒸気配管
42 新鮮蒸気
43 第1の中間蒸気配管
44 冷却された膨張蒸気
45 第2の中間蒸気配管
46 過熱蒸気
47 蒸気出口配管
48 排出蒸気
50 外部過熱器
60 案内羽根ブレード
61 ロータブレード
70 ブレード
71 ブレード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steam turbine 2 Turbine casing 3 Outer wall (of turbine casing 2) 4 Turbine axis 5 Turbine shaft 6 Seal shell 7 Inner surface (of outer wall 3) 8 Sealing element 10 First turbine part 11 First inner casing 12 First seal Region 13 First blade region 14 Front portion 15 Back portion 16 First guide blade blade 17 First rotor blade 18 Opening portion 20 Second turbine portion 21 Second inner casing 22 Second seal region 23 Second Blade region 26 second guide blade blade 27 second rotor blade 30 main expansion direction (of steam 40) 40 steam 41 fresh steam piping 42 fresh steam 43 first intermediate steam piping 44 cooled expanded steam 45 second Intermediate steam piping 46 Superheated steam 47 Steam outlet piping 48 Exhaust steam 0 external superheater 60 guide vanes blades 61 rotor blades 70 blades 71 blades

Claims (6)

タービンケーシング(2)を備えている蒸気タービン(1)であって、前記タービンケーシング(2)が、外壁(3)と、前記タービンケーシング(2)の内部においてタービン軸線(4)の周りに回転可能に取り付けられているタービンシャフト(5)と、第1のタービン部分(10)と、前記タービンシャフト(5)のアキシアル方向において前記第1のタービン部分(10)の下流に配置されている少なくとも1つの第2のタービン部分(20)とを備えており、前記蒸気タービン(1)を通じて導かれる蒸気(40)についての膨張方向(30)が、前記第1のタービン部分(10)から前記第2のタービン部分(20)に至るまで延在している、前記蒸気タービン(1)において、
前記第1のタービン部分(10)と前記第2のタービン部分(20)との間において、シールシェル(6)が、前記外壁(3)の内側(7)に回転不能に配置されており、前記シールシェル(6)が、シール要素(8)を介して前記タービンシャフト(5)に対して密着するように形成されており、
前記第1のタービン部分(10)の内部には、第1の内部ケーシング(11)が、前記外壁(3)の前記内側(7)において、前記タービンシャフト(5)に関して回転対称に配置されており、且つ、前記タービンシャフト(5)に対して密着されており、前記第1の内部ケーシング(11)が、前記タービン軸線(4)に対して垂直に配置されている第1のシール領域(12)と、前記タービン軸線(4)に対して平行に配置されている第1のブレード領域(13)とを有しており、前記第1のシール領域(12)が、前記膨張方向(30)において、前記第1のタービン部分(10)を前方部分(14)と後方部分(15)とに分割しており、
第1の案内羽根ブレード(16)が、前記第1のブレード領域(13)の、前記タービンシャフト(5)に面している内壁に配置されており、前記第1の案内羽根ブレード(16)に対応している第1のロータブレード(17)が、前記タービンシャフト(5)に配置されており、
前記第2のタービン部分(20)の内部には、第2の内部ケーシング(21)が、前記外壁(3)の前記内側(7)において、前記タービンシャフト(5)に関して回転対称に配置されており、且つ、前記タービンシャフト(5)に対して密着されており、前記第2の内部ケーシング(21)が、前記タービン軸線(4)に対して垂直に配置されている第2のシール領域(22)と、前記タービン軸線(4)に対して平行に配置されている第2のブレード領域(23)とを有しており、前記第2のシール領域(22)が、前記膨張方向(30)において、前記第2のタービン部分(20)を前方部分(24)と後方部分(25)とに分割しており、
第2の案内羽根ブレード(26)が、前記第2のブレード領域(23)の、前記タービンシャフト(5)に面している内壁に配置されており、前記第2の案内羽根ブレード(26)に対応している第2のロータブレード(27)が、前記タービンシャフト(5)に配置されており、
前記第1の内部ケーシング(11)及び前記第2の内部ケーシング(21)の前記第1のブレード領域(13)及び前記第2のブレード領域(23)それぞれが、前記膨張方向(30)の反対方向において、前記第1のシール領域(12)及び前記第2のシール領域(22)それぞれから延在しており、
新鮮蒸気(42)が、少なくとも1つの新鮮蒸気配管(41)を介して、前記タービンケーシング(2)の前記外壁(3)と前記第1の内部ケーシング(11)の前記第1のブレード領域(13)とを通じて、前記第1のブレード領域(13)及び前記第1のシール領域(12)と前記タービンシャフト(5)と前記第1の案内羽根ブレード(16)及び前記第1のロータブレード(17)とによって境界が形成されている領域の内部に案内され、
前記第1のシール領域(12)と前記第2のシール領域(22)とが、蒸気(40)が前記前方部分(14,24)それぞれから前記第1のタービン部分(10)及び前記第2のタービン部分(20)の前記後方部分(15,25)それぞれに至る際に通過する、開口部(18,28)それぞれを前記外壁(3)に面している領域に有しており、
低温蒸気(44)が、少なくとも1つの第1の中間蒸気配管(43)を介して、前記第1のタービン部分(10)の前記後方部分(15)の外部に案内され、
過熱蒸気(46)が、少なくとも1つの第2の中間蒸気配管(45)を介して、前記タービンケーシング(2)の前記外壁(3)と前記第2の内部ケーシング(21)の前記第2のブレード領域(23)とを通じて、前記第2のブレード領域(23)及び前記第2のシール領域(22)と前記タービンシャフト(5)と前記第2の案内羽根ブレード(26)及び前記第2のロータブレード(27)とによって境界が形成されている領域の内部に案内され、
前記第2のタービン部分(20)の前記後方部分(25)からの排出蒸気(48)が、前記外壁(3)の内部において、少なくとも1つの蒸気出口配管(47)を介して、前記タービンケーシング(2)から外部に案内されることを特徴とする蒸気タービン(1)。
A steam turbine (1) comprising a turbine casing (2), wherein the turbine casing (2) rotates around a turbine axis (4) within an outer wall (3) and the turbine casing (2) A turbine shaft (5) that is operatively mounted, a first turbine part (10), and at least disposed downstream of the first turbine part (10) in the axial direction of the turbine shaft (5). An expansion direction (30) for the steam (40) guided through the steam turbine (1) from the first turbine section (10) to the second turbine section (20). In said steam turbine (1), extending to two turbine parts (20)
Between said first turbine section (10) and said second turbine portion (20), the sealing shell (6) are non-rotatably disposed on the inner side (7) before Kigaiheki (3) The seal shell (6) is formed so as to be in close contact with the turbine shaft (5) via a seal element (8),
Inside the first turbine part (10), a first inner casing (11) is arranged rotationally symmetrically with respect to the turbine shaft (5) on the inner side (7) of the outer wall (3). And a first seal region (11) that is in close contact with the turbine shaft (5) and in which the first inner casing (11) is disposed perpendicular to the turbine axis (4). 12) and a first blade region (13) arranged parallel to the turbine axis (4), the first seal region (12) being in the expansion direction (30). ), The first turbine part (10) is divided into a front part (14) and a rear part (15),
A first guide vane blade (16) is arranged on the inner wall of the first blade region (13) facing the turbine shaft (5), the first guide vane blade (16) A first rotor blade (17) corresponding to is arranged on the turbine shaft (5),
Inside the second turbine part (20), a second inner casing (21) is arranged rotationally symmetrically with respect to the turbine shaft (5) on the inner side (7) of the outer wall (3). And a second seal region (2) that is in close contact with the turbine shaft (5) and in which the second inner casing (21) is disposed perpendicular to the turbine axis (4). 22) and a second blade region (23) arranged parallel to the turbine axis (4), the second seal region (22) being in the expansion direction (30). ), The second turbine part (20) is divided into a front part (24) and a rear part (25),
A second guide vane blade (26) is arranged on the inner wall of the second blade region (23) facing the turbine shaft (5) and the second guide vane blade (26). A second rotor blade (27) corresponding to is arranged on the turbine shaft (5),
Each of the first blade region (13) and the second blade region (23) of the first inner casing (11) and the second inner casing (21) is opposite to the expansion direction (30). Extending from each of the first seal area (12) and the second seal area (22) in a direction,
Fresh steam (42) passes through at least one fresh steam pipe (41) through the outer wall (3) of the turbine casing (2) and the first blade region (1) of the first inner casing (11). 13) through the first blade region (13) and the first seal region (12), the turbine shaft (5), the first guide blade blade (16) and the first rotor blade ( 17) and is guided inside the area where the boundary is formed,
The first sealing region (12) and the second sealing region (22) are configured such that steam (40) is transferred from the front portions (14, 24) to the first turbine portion (10) and the second sealing portion, respectively. Each having an opening (18, 28) in a region facing the outer wall (3), which passes through each of the rear portions (15, 25) of the turbine portion (20).
Cold steam (44) is guided out of the rear part (15) of the first turbine part (10) via at least one first intermediate steam line (43);
Superheated steam (46) passes through at least one second intermediate steam pipe (45) through the outer wall (3) of the turbine casing (2) and the second of the second inner casing (21). Through the blade region (23), the second blade region (23) and the second seal region (22), the turbine shaft (5), the second guide vane blade (26) and the second blade region (23). Guided to the inside of the area where the boundary is formed by the rotor blade (27),
The steam (48) discharged from the rear part (25) of the second turbine part (20) passes through the at least one steam outlet pipe (47) inside the outer wall (3), and the turbine casing. A steam turbine (1) characterized by being guided to the outside from (2).
少なくとも1つの第3のブレードが、案内羽根ブレード(60)を前記外壁(3)の前記内側(7)に備えており、対応するロータブレード(61)を前記タービンシャフト(5)に備えており、前記第1のタービン部分(10)の前記後方部分(15)に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の蒸気タービン(1)。   At least one third blade has a guide vane blade (60) on the inner side (7) of the outer wall (3) and a corresponding rotor blade (61) on the turbine shaft (5). The steam turbine (1) according to claim 1, characterized in that it is arranged in the rear part (15) of the first turbine part (10). 第4のブレードが、案内羽根ブレード(70)を前記外壁(3)の前記内側(7)に備えており、対応するロータブレード(71)を前記タービンシャフト(5)に備えており、前記第2のタービン部分(20)の前記後方部分(25)に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の蒸気タービン(1)。   The fourth blade includes a guide blade blade (70) on the inner side (7) of the outer wall (3), and a corresponding rotor blade (71) on the turbine shaft (5). Steam turbine (1) according to claim 1 or 2, characterized in that it is arranged in the rear part (25) of two turbine parts (20). 第3のタービン部分が、前記第2のタービン部分(20)の前記後方部分(25)に、又は前記膨張方向(30)において前記第2のタービン部分(20)の前記後方部分(25)の下流に配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の蒸気タービン(1)。   A third turbine part is located in the rear part (25) of the second turbine part (20) or in the rear part (25) of the second turbine part (20) in the expansion direction (30). The steam turbine (1) according to any one of claims 1 to 3, wherein the steam turbine (1) is arranged downstream. 前記第1のタービン部分(10)が、高圧タービン部分とされ、
前記第2のタービン部分(20)が、中圧タービン部分又は低圧タービン部分とされることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の蒸気タービン(1)。
The first turbine part (10) is a high-pressure turbine part;
The steam turbine (1) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the second turbine part (20) is an intermediate-pressure turbine part or a low-pressure turbine part.
前記第1のシール領域(12)及び前記第2のシール領域(22)が、シール要素を介して、前記タービンシャフト(5)に対して密着されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の蒸気タービン(1)。   The first seal region (12) and the second seal region (22) are in intimate contact with the turbine shaft (5) via a sealing element. The steam turbine (1) according to any one of the above.
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